Termoquímica
A termoquímica é o ramo da Química que estuda as reações químicas e as mudanças de estado físico que envolvem trocas de calor.
"Existem dois tipos de reações e processos desse tipo, que são:
Processos Exotérmicos Processos Endotérmicos
(Liberam Calor) (Absorvem Calor)
As reações exotérmicas e endotérmicas estão relacionadas com a variação de entalpia (ΔH) de um processo químico. Essa variação corresponde à quantidade de energia liberada ou absorvida durante o processo, e é medida por meio de calorímetros.
Podemos calcular a variação da entalpia por meio da expressão abaixo, em que vemos a diferença entre a entalpia dos produtos (ou entalpia final) e a entalpia dos reagentes (ou entalpia inicial):
ΔH = Hfinal – Hinicial ou ΔH = Hprodutos - Hreagentes Podemos afirmar que as reações exotérmicas ocorrem com liberação de energia (c
alor) e, por isso, ΔH é menor que zero (entalpia dos produtos é menor que a entalpia dos reagentes). De forma genérica, temos:
A → B + calor
Hreagentes > Hprodutos
ΔH = Hprodutos - Hreagentes
ΔH < 0
As reações exotérmicas podem ser representadas como mostrado abaixo:
A → B ΔH < 0
Graficamente, podemos representá-las da seguinte forma:
Alguns exemplos de reações exotérmicas são:
Síntese da amônia (NH3):
N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g) ΔH = -92,2 kJ
ou
N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g) + 92,2 kJ
Reações de combustão são sempre exotérmicas, como por exemplo:
C2H6O (l) + 3 O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3 H2O (l) ΔH = -1368 kJ/mol
Processos físicos como liquefação e solidificação também são exemplos de reações exotérmicas.
As reações endotérmicas, por sua vez, ocorrem com absorção de energia (calor) e, por isso, ΔH é maior que zero (entalpia dos produtos é maior que a entalpia dos reagentes). De forma genérica, temos:
A + calor → B
Hreagentes < Hprodutos
ΔH = Hprodutos - Hreagentes
ΔH > 0
As reações endotérmicas podem ser representadas por:
A → B ΔH > 0
Graficamente, podemos representá-las da seguinte forma:
Alguns exemplos de reações endotérmicas são:
- Decomposição da amônia (NH3):
2 NH3 (g) → N2 (g) + 3 H2 (g) ΔH = +92,2 kJ
ou
2 NH3 (g) + 92,2 kJ → N2 (g) + 3 H2 (g)
- Reações físicas como fusão, vaporização e sublimação também são exemplos de reações exotérmicas.
